【leetcode题解C++】54.螺旋矩阵I and 59.螺旋矩阵II

54.螺旋矩阵I

给你一个?m?行?n?列的矩阵?matrix?，请按照?顺时针螺旋顺序?，返回矩阵中的所有元素。

示例 1：

输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]

示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

思路：思路可以参考下面一题的思路（也可以直接看代码），因为作者是先做的59题，再来做的54题。这道题无非比59题多出了跳出循环的判定条件。

代码实现：

class Solution {
public:
    vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
        vector<int> ans;
        if(matrix.empty()) return ans;
        int top = 0;
        int right = matrix[0].size() - 1;
        int bottom = matrix.size() - 1;
        int left = 0;
        while(1) {
            for(int i = left; i <= right; ++i) ans.push_back(matrix[top][i]);
            if(++top > bottom) break;
            for(int j = top; j <= bottom; ++j) ans.push_back(matrix[j][right]);
            if(--right < left) break;
            for(int k = right; k >= left; --k) ans.push_back(matrix[bottom][k]);
            if(--bottom < top) break;
            for(int m = bottom; m >= top; --m) ans.push_back(matrix[m][left]);
            if(++left > right) break;
        }
        return ans;
    }
};

59.螺旋矩阵II

给你一个正整数?n?，生成一个包含?1?到?n2?所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的?n x n?正方形矩阵?matrix?。

示例 1：

输入：n = 3
输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

示例 2：

输入：n = 1
输出：[[1]]

思路：一开始就感觉此题并不涉及什么算法，也没有想到相关的什么算法，于是尝试使用最直接的思路来解题，但是如此的话，就很需要注意边界的问题。如示例1中的图片所示，在往一行或一列添加完数字后需要“转弯”，需要注意的是，每一次转弯后开始填数字的位置。在下面的题解中，把包裹需要填写的行/列的两行/列作为了边界条件（比如：要填写最上面的行，左边的列和右边的列就分别成为了起始和结束的边界...），看上去代码会比leetcode官方题解简洁不少。

代码实现：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        vector<vector<int>> ans(n, vector<int>(n, -1));
        int num = 1;
        int top = 0;
        int right = n - 1;
        int bottom = n - 1;
        int left = 0;
        while(num <= n*n) {
            for(int i = left; i <= right; ++i) ans[top][i] = num++;//上行
            ++top;
            for(int j = top; j <= bottom; ++j) ans[j][right] = num++;//右列
            --right;
            for(int k = right; k >= left; --k) ans[bottom][k] = num++;//下行
            --bottom;
            for(int m = bottom; m >= top; --m) ans[m][left] = num++;//左列
            ++left;
        }
        return ans;
    }
};